ISBN978-602-71273-1-9 PF-P-34
Pemahaman Literasi Sains Mahasiswa Calon Guru
Fisika Universitas Negeri Surabaya
TITINSUNARTI
Pascasarjana Jurusan Pendidikan Sains Universitas Negeri Surabaya. Jl. Ketintang Surabaya E-mail: [email protected]
TEL:085745344152;FAX:+6231-8289070
ABSTRAK:
Pengakuan literasi sains sebagai tujuan utama pendidikan fisika dewasa ini menjadi tantangan pengajaran dan pembelajaran fisika di perguruan tinggi. Prelimenary studyini bertujuan untuk mendeskripsikan pemahaman literasi sains mahasiswa calon guru fisika. Penelitian menggunakan pendekatan survey pada 35 mahasiswa kelas A angkatan 2014 Prodi Pendidikan Fisika FMIPA Unesa yang sedang memprogram matakuliah Fisika Dasar. Pengumpulan data menggunakan Instrumen Tes Literasi Sains untuk materi Optika. Teknik analisis data secara deskriptik kualitatif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemahaman literasi sains mahasiswa sebanyak 72% berada pada level 4, level 5 sebanyak 22%, level 3 sebanyak 6%, dan tidak ada satupun berada pada level 1,2, dan 6. Mahasiswa yang mampu menjelaskan fenomena secara ilmiah sebanyak 51,3%; mampu mengintepretasi data dan memberikan bukti ilmiah sebanyak 23,8%; dan mampu mengevaluasi dan merancang penyelidikan ilmiah sebanyak 9,3%, serta mereka pada umumnya hanya mampu menyelesaikan butir tes literasi sains pada tingkat kognitif rendah. Berarti mahasiswa pada umumnya memiliki kemampuan memilih dan memadukan informasi dari berbagai disiplin sains dan teknologi untuk menjelaskan fenomena secara eksplisit, tetapi belum mampu menggunakan pengetahuan konseptual, prosedural, dan epistemik secara konsisten untuk memberikan penjelasan, evaluasi dan desain penemuan ilmiah, menginterpretasi data pada keanekaragaman situasi kehidupan yang kompleks yang membutuhkan pemikiran kognitif pada level yang tinggi.
Kata Kunci: Literasi sains mahasiswa calon guru
PENDAHULUAN
Literasi sains saat ini telah menjadi perhatian secara luas bagi para ilmuwan, dosen, dan pemegang kebijakan publik (Impey, 2013), karena sangat diperlukan masyarakat modern untuk menghadapi berbagai permasalahan ilmu pengetahuan dan teknologi (Turiman et al., 2011), serta menunjang pembangunan berkelanjutan (Udompong & Wongmanich, 2014). Literasi sains menurut National Science Education Standards adalah pengetahuan dan pemahaman tentang konsep-konsep ilmiah dan proses yang diperlukan untuk pengambilan keputusan secara pribadi, partisipasi dalam urusan sipil budaya, dan ekonomi produktif (NRC, 2011). NRC merekomendasikan bahwa standar pengetahuan untuk pendidikan calon guru fisika meliputi pengetahuan kontens, pengetahuan pedagogik, dan pedagogical content knowledge (Wenning et al., 2012). Indikator calon guru yang memahami literasi sains adalah menyadari dan
memahami dampak sains dan teknologi dalam keseharian, mengambil keputusan pribadi tentang sesuatu meliputi sains, kesehatan, penggunaan sumber energi, membaca dan memahami hal-hal penting dari laporan media tentang materi sains, mengkritisi informasi secara otomatis, berpartisipasi dalam diskusi dengan penuh keyakinan tentang isu-isu sains (Impey, 2013).
ISBN978-602-71273-1-9 PF-P-35 Fisika meliputi: (1) penguasaan materi,
struktur, kompetensi, konsep ilmu fisika dan penerapannya dalam teknologi, (2) penerapan prinsip, konsep dan hukum fisika dalam bentuk prototip produk IPTEK yang relevan dengan kebutuhan masyarakat, (3) mampu memanfaatkan teknologi informasi dan komunikasi untuk kepentingan penguatan dan penyebaran produk ilmiah fisika ( Tim Pengembang Kurikulum Jurusan Fisika Unesa, 2014).
Pengembangan literasi sains mahasiswa calon guru fisika menjadi tantangan pengajaran dan pembelajaran di perguruan tinggi dewasa ini (Murcia, 2009). Hasil survey tahun 1988-2008 menunjukkan bahwa peningkatan literasi sains mahasiswa perguruan tinggi di Amerika tidak signifikan, karena hanya 10%-15% (Impey, 2011), dan literasi sains mahasiswa calon guru di Turki juga tergolong rendah (Akengin & Sirin, 2014). Serta permasalahan utama dalam perkuliahan di Indonesia pada umumnya dikarenakan adanya beberapa dosen yang kurang memahami atau kurang peduli terhadap capaian pembelajaran, strategi dan metode pembelajaran, serta cara penilaian yang tepat. Pembelajaran yang didominasi ceramah membuat mahasiswa kesulitan memahami esensi materi pembelajaran, sehingga kegiatan mereka sebatas membuat catatan dan cenderung kurang mampu menyimak akibat ketergantungan pada fotocopi bahan presentasi dari dosen, serta peluang untuk mengungkap materi pembelajaran yang diperolehnya di dunia nyata/masyarakat sangat terbatas. Dengan dikeluarkannya Permendikbud Nomor 49 Tahun 2014 tentang Standar Nasional Perguruan Tinggi yang menekankan karakteristik proses pembelajaran di perguruan tinggi harus bersifat interaktif, saintifik, kontekstual, kolaboratif, dan berpusat pada mahasiswa, maka Program Studi dituntut untuk menghasilkan lulusan yang sesuai dengan kualifikasi KKNI.
Pengembangan literasi sains sangat dibutuhkan untuk membantu calon guru memahami konten literasi sains dan unsur-unsur literasi sains, serta mampu menggunakan metode pengajaran yang sesuai sebagai mekanisme kunci yang
akan mengarahkan mahasiswa untuk mengembangkan literasi sains mereka melalui proses pembelajaran di kelas (Udompong et al., 2014). Literasi sains merupakan kemampuan menggunakan pengetahuan sains, mengidentifikasi pertanyaan, menarik kesimpulan sesuai bukti-bukti dalam rangka memahami serta membuat keputusan yang tepat (OECD, 2013). OECD menjelaskan pemahaman literasi sains yang digunakan dalam penilaian, yaitu: (1) menjelaskan fenomena secara ilmiah, menunjukkan kemampuan mengingat dan menerapkan pengetahuan ilmiah yang sesuai, mengidentifikasi, menggunakan dan menghasilkan model yang jelas dan representasi, membuat dan membenarkan prediksi yang tepat, dan menawarkan hipotesis yang jelas, (2) mengevaluasi dan merancang penyelidikan ilmiah, kemampuan mengidentifikasi pertanyaan yang dapat dieksplorasi dalam penelitian ilmiah yang diberikan, membedakan pertanyaan-pertanyaan ilmiah yang mungkin diselidiki, mengusulkan cara mengeksplorasi pertanyaan ilmiah, evaluasi cara mengeksplorasi pertanyaan ilmiah, menjelaskan dan mengevaluasi berbagai cara yang digunakan ilmuwan untuk memastikan keandalan data, objektivitas dan generalisasi penjelasan, dan (3) intepretasi data dan memberikan bukti ilmiah, menunjukkan kemampuan untuk transformasi data dari satu representasi ke yang lain, analisis data dan menarik kesimpulan yang tepat, mengidentifikasi asumsi, bukti dan penalaran dalam teks ilmu terkait, serta membedakan antara argumen yang didasarkan pada bukti ilmiah, teori dan berdasarkan pertimbangan yang lain, mengevaluasi argumen ilmiah dan bukti dari berbagai sumber (misalnya koran, internet, jurnal).
ISBN978-602-71273-1-9 PF-P-36 valid, praktis, dan efektif untuk
meningkatkan literasi sains mahasiswa calon guru.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini merupakan prelimenary
study dengan pendekatan survey.
Penelitian dilaksanakan pada bulan April 2015 di FMIPA Unesa. Subyek penelitian adalah 35 mahasiswa Prodi S1 Pendidikan Fisika Angkatan 2014 yang memprogram matakuliah Fisika Dasar. Pengumpulan data menggunakan Instrumen Tes Literasi Sains yang diadaptasi dari Instrumen Pengukuran Literasi Sains dalam PISA 2014 yang menekankan pada kemampuan menjelaskan fenomena secara ilmiah, mengevaluasi dan merancang penyelidikan ilmiah, intepretasi data dan memberikan bukti ilmiah. Tes terdiri dari 20 soal pilihan ganda yang mewakili setiap level keahlian literasi sains mahasiswa untuk mengukur domain pengetahuan, konteks, dan kompetensi. Teknik analisis data secara deskriptik kualitatif.
.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Prelimenary study ini diharapkan mendapatkan informasi pemahaman literasi sains mahasiswa calon guru fisika Unesa berdasarkan hasil tes literasi sains. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemahaman literasi sains mahasiswa calon guru untuk domain pengetahuan, konteks dan kompetensi sebagaian besar mahasiswa berada pada level 4 (72%) seperti yang disajikan pada Gambar 1. Berarti mahasiswa pada umumnya memiliki kemampuan untuk bekerja secara efektif dengan situasi dan masalah yang mungkin melibatkan fenomena eksplisit, sehingga mengharuskan mereka untuk membuat kesimpulan tentang peran pengetahuan sains ataupun teknologi. Mereka juga telah memiliki kemampuan memilih dan memadukan keterangan dari berbagai disiplin sains atau teknologi yang berbeda dan penghubung keterangan tersebut secara langsung ke dalam aspek dari situasi kehidupan, dan mencerminkan aksi serta dapat mengomunikasikan dengan menggunakan pengetahuan sains, keputusan, dan fakta (OECD, 2013).
Tetapi hanya sedikit mahasiswa yang mencapai level 5 (22%) dan level 6 (0%) yang menunjukkan bahwa mahasiswa belum mampu menggunakan pengetahuan konseptual, prosedural, dan epistemik secara konsisten untuk memberikan penjelasan, evaluasi dan desain penemuan ilmiah, menginterpretasi data pada keanekaragaman situasi kehidupan yang kompleks yang membutuhkan pemikiran kognitif pada level yang tinggi.
Pemahaman literasi sains mahasiswa pada setiap subkompetensi secara ringkas dapat dilihat pada Tabel 1, dimana mahasiswa yang mampu menjelaskan fenomena secara ilmiah sebanyak 51,3% dengan sub kompetensi mengingat dan menerapkan pengetahuan yang sesuai (65,0%); mengidentifikasi, menggunakan dan menghasilkan contoh penjelasan yang sesuai (58,0%); membuat dan membe-narkan prediksi yang sesuai (44,0%); serta memberikan penjelasan hipotesis (38,0%). Selain itu, kemampuan mengintepretasi data dan memberikan bukti ilmiah sebanyak 23,8%; serta kemampuan mengevaluasi dan merancang penyeli-dikan ilmiah sebanyak 9,3%. Berarti penguasaan literasi sains mahasiswa calon guru fisika Unesa pada umumnya masih rendah, karena dari 11 sub kompetensi hanya 1 sub kompetensi (1.1 Mengingat dan menerapkan pengetahuan yang sesuai) yang secara klasikal dianggap tuntas. Mahasiswa pada umumnya menguasai teori optika tetapi mengalami kesulitan menggunakan berbagai keterampilan proses sains yang diperlukan dalam penyelidikan ilmiah untuk menemukan informasi yang diharapkan.
Gambar 1. Persentase rata-rata pencapaian Mahasiswa pada setiap Level
ISBN978-602-71273-1-9 PF-P-37 Tabel 1. Persentase mahasiswa yang
menjawab benar pada setiap kompetensi tes literasi sains
Kompetensi
Mahasiswa menjawab dengan benar
(%)
1. Menjelaskan fenomena secara ilmiah
1.1 Mengingat dan menerapkan
pengetahuan yang sesuai
2. Mengevaluasi dan merancang penyelidikan
ilmiah
3. Intepretasi data dan memberikan bukti ilmiah
3.1 Menganalisis dan
bukti dan alasan padateks yang berhubungan dengan sains.
30,0
3.3 Membedakan antara
argumen yang didasarkan pada bukti ilmiah dan teori dan yang didasarkan pada pertimbangan lain.
30,0
3.4 Mengevaluasi argumen
ilmiah dan bukti dari berbagai sumber.
30,0
Rata-rata 23,8
Adapun pemahaman mahasiswa berdasarkan kedalaman pengetahuannya dibedakan menjadi tingkat kognitif rendah (low), menengah (medium), dan tinggi (advance) akan disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2 Pemahaman mahasiswa berdasarkan tingkat kognitif
1. Menjelaskan fenomena secara ilmiah
1.1 Mengingat dan
2. Evaluasi dan merancang penyelidikan ilmiah
2.1Mengidentifikasi berbagai cara yang digunakan ilmuwan
3. Intepretasi data dan memberikan bukti ilmiah
ISBN978-602-71273-1-9 PF-P-38 Tabel 2 menunjukkan bahwa jumlah
mahasiswa yang mampu memberikan penjelasan tentang fenomena ilmiah untuk kedalaman pengetahuan rendah sebanyak 71,5%, sedang sebanyak 63,5%, dan tinggi sebanyak 53,5%. Berarti bahwa sebagian besar mahasiswa belum bisa menganalisis data atau informasi kompleks, menyintesis atau mengevaluasi bukti-bukti, membenarkan, alasan yang diberikan dari berbagai sumber, mengembangkan rencana atau urutan langkah-langkah untuk menyelesaikan masalah. Jumlah mahasiswa yang mampu mengevaluasi dan merancang penemuan ilmiah untuk kedalaman pengetahuan rendah sebanyak 33,0%, sedang sebanyak 34,3%, dan tinggi sebanyak 15,0%. Berarti sebagian besar mahasiswa belum bisa mengidentifikasi pertanyaan penyelidikan dalam pembelajaran sains, mengevaluasi arah eksplorasi dari pertanyaan ilmiah yang diberikan. Jumlah mahasiswa yang mampu menginterpretasi data dan bukti ilmiah untuk kedalaman pengetahuan rendah sebanyak 35,3%, sedang sebanyak 32,5%, dan tinggi sebanyak 13,8%. Berarti mereka pada umumnya belum bisa menganalisis dan megintepretasi data serta menggambarkan kesimpulan yang sesuai. Aspek melaksanakan investigasi ilmiah meliputi kemampuan mengamati dan mengidentifikasi pertanyaan yang akan diselidiki, merumuskan prediksi/ hipotesis, memprediksi, merencanakan percobaan, menginterpretasi data/grafik, dan komunikasi juga masih rendah.
KESIMPULAN
Pemahaman literasi sains mahasiswa sebanyak 72% berada pada level 4, level 5 sebanyak 22%, level 3 sebanyak 6%, dan tidak ada satupun berada pada level 1,2, dan 6. Mahasiswa yang mampu menjelaskan fenomena secara ilmiah sebanyak 51,3%; mampu mengintepretasi data dan memberikan bukti ilmiah sebanyak 23,8%; dan mengevaluasi dan merancang penyelidikan ilmiah sebanyak 9,3%. Serta mahasiswa lebih banyak menyelesaikan tes literasi sains pada tingkat kognitif rendah. Berarti mahasiswa pada umumnya memiliki
kemampuan memilih dan memadukan informasi dari berbagai disiplin sains dan teknologi untuk menjelaskan fenomena secara eksplisit, tetapi belum mampu menggunakan pengetahuan konseptual, prosedural, dan epistemik secara konsisten untuk memberikan penjelasan, evaluasi dan desain penemuan ilmiah, menginterpretasi data pada keanekara-gaman situasi kehidupan yang kompleks yang membutuhkan pemikiran kognitif pada level yang tinggi.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Jurusan Fisika FMIPA Unesa yang telah memfasilitasi penelitian, Direktorat Pendidikan Tinggi (DIKTI) sebagai penyedia Beasiswa Program Doktor, dan Prof. Dr. Madlazim, M.Si dan Dr. Wasis, M.Si selaku Promotor dan Kopromotor.
DAFTAR RUJUKAN
Akenngi, H & Sirin, A. 2013. A Comparative study upon determination of scientific literacy level of teacher candidates. Academic journals, Vol. 8(19), 1882-1886.
Impey, C. 2013. Science literacy of undergraduates in the united states. Orgazations People and Strategies in Astronomy 2 (OPSA 2). Departement of Astronomy, University of Arizona. Lederman, N.G., Lederman, J.S. and
Antink, L. 2013. Nature of science and scientific inquiry as contexts for the learning of science and achievement of scientific literacy. International Journal of Education in Mathematics, Science and Technology, Vol. 1:3, 138-147.
Murcia, K. 2009. Re-thinking the development of scientific literacy through a rope metaphor. Research Science Education, Vol. 39, 215–229.
NRC, 2011. Inquiri and the national science education standards. a guide for teaching and learning. Washington: National Academy Press.
ISBN978-602-71273-1-9 PF-P-39
tackling real-life problems (Volume V), PISA. Publishing: OECD.
Peraturan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia Nomor 49 Tahun 2014 tentang
Standar Nasional Pendidikan Tinggi.
Peraturan Presiden Nomor 8 Tahun 2012 tentang Kerangka Kualifikasi Nasional Indonesia.
Tim Pengembang Kurikulum Prodi Pendidikan Fisika. 2014. Kurikulum
Kerangka Kualifikasi Nasional
Indonesia (KKNI) Program Studi Pendidikan Fisika FMIPA Unesa.
Surabaya: Unesa.
Turiman, P., Omar, J., Daud, A.M. and Osman, K. 2012. Fostering the 21st century skills through scientific literacy and science process skills.
Procedia-Social and Behavioral Scien-ces, Vol. 59, 110 – 116.
Udompong, L. & Wongmanich, S. 2014.
Diagnosis of the scientific literacy characteristics of primary students. Procedia-Social and Behavioral Scien-ces, Vol. 116, 5091 – 5096.
Udompong, L., Traiwicitkhun, D. and Wongwanich, S. 2014. Causal model of research competency via scientific literacy of teacher and student. Procedia-Sosial and Behavioral Scien-ces, Vol. 116, 1581-1586.
